Metallrückgewinnung aus Aluminiumkrätze

Bunting lieferte für eine Aluminiumschlacke-Verarbeitungsanlage im Nahen Osten einen Wirbelstromabscheider, einen Trommelmagneten und einen elektrostatischen Abscheider. Nach der Zerkleinerung ermöglicht die mechanische Trennung die Rückgewinnung von Restaluminium aus dem Aluminiumoxid.

Aluminiumkrätze ist bekanntlich ein Nebenprodukt des Aluminiumschmelzprozesses. Am Standort Redditch im Vereinigten Königreich führte Bunting zunächst kontrollierte Materialtrennungstests an drei Proben durch. Jede Probe wies unterschiedliche Partikelgrößen auf. Die Tests, die an einer Reihe von Separatoren im Labormaßstab durchgeführt wurden, bestätigten die Menge an Aluminium, die mit drei verschiedenen Arten von Geräten zurückgewonnen werden konnte.

Dreistufiger Trennprozess
Der Test kam zu dem Schluss, dass ein dreistufiger Trennprozess das Metall effektiv aus der Aluminiumkrätze zurückgewinnt. Die erste Stufe der Trennung konzentrierte sich auf die Entfernung magnetischer Partikel (mit einem Anteil von etwa einem Prozent) mit einem hochintensiven Seltenerd-Trommelmagneten des britischen Herstellers. Das Entfernen der magnetischen Partikel ist laut Bunting vorteilhaft für die nachfolgende Verarbeitung.

Die Seltenerd-Trommel verfügt über ein stationäres permanentmagnetisches Element, das in einem rotierenden, nichtmetallischen Gehäuse montiert ist. Ein Vibrationsförderer liefert einen gleichmäßigen und kontrollierten Materialfluss auf die Schale und in das Magnetfeld. Magnetische Partikel werden von der Oberfläche angezogen und in einem Sammelbereich unterhalb der Trommel abgelagert. Nichtmagnetische Stoffe bewegen sich in einer normalen Flugbahn und werden separat zurückgewonnen. Der zweite Schritt konzentrierte sich darauf, kleine Aluminiumperlen von der Krätze zu trennen. Ein exzentrischer Wirbelstromabscheider gewann 14 Prozent Aluminium aus der Krätze zurück.

Dieser Abscheider hat einen hochfesten Magnetrotor, der in der oberen Ecke eines nichtmetallischen Gehäuses montiert ist. Der Rotor mit einer Reihe abwechselnder Magnetpole dreht sich mit hoher Geschwindigkeit. Wenn Aluminium in das wechselnde Magnetfeld eintritt, wird im Partikel ein Strom induziert. Dadurch entsteht ein Magnetfeld, das dem rotierenden Magnetfeld entgegengesetzt ist und das Partikel dazu zwingt, sich abzustoßen und eine Trennung von unbeeinflusstem, nichtmetallischem Material zu ermöglichen.

Für die feineren Fraktionen wurde das verbleibende Material durch einen elektrostatischen Separator geleitet. Die Trennung erfolgt, indem eine elektrostatische Ladung in ein leitfähiges, trocken freigesetztes Teilchen wie Aluminium induziert wird. Der elek­trostatische Separator gewann im Testlaufbetrieb bei Bunting in Redditch weitere sechs Prozent Aluminium zurück. Bei einem kombinierten Einsatz der drei Separatoren konnten etwa 15 Prozent des Aluminiums aus der Krätze zurückgewonnen werden.

Separationsanlagen im Produktionsmaßstab
Die Separationsanlage im Produktionsmaßstab ist auf eine Stunden-Durchsatzleistung von drei Tonnen Aluminiumkrätze mit einer Partikelgröße von 1,5 bis 20 Millimetern ausgelegt. Im Betrieb wird die Krätze einem Vibrationsförderer zugeführt – ein kontrollierter Materialfluss auf einen 1.250 Millimeter breiten Seltenerd-Trommelmagneten mit einem Durchmesser von 350 Millimetern. Nach der Magnetabsaugung gelangt das Material auf einen 1.250 Millimeter breiten Wirbelstromabscheider mit verstellbarem Teiler. Der Vibrationsförderer, der Trommelmagnet und der Wirbelstromabscheider sind auf einem Rahmen montiert und werden über einen einzigen, separat angeordneten Steuerschrank betrieben.

Das verbleibende Material wird in bestimmten Fraktionen im feineren Partikelgrößenbereich durch einen elektrostatischen Separator geführt. Der 1.000 Millimeter breite Abscheider gewinnt feines Aluminium zurück, das via Wirbelstromabscheider nicht zurückgewonnen werden kann, und verfügt über eine Steuerung und einen einstellbaren Teiler.

www.bunting-berkhamsted.com

(Erschienen im EU-Recycling Magazin 02/2022, Seite 46, Foto: Bunting Magnetics Co.)